Най-широко използваният нефтохимикал в света сега е подобрен
Шампоан, антифриз, опаковки, електроника, текстил и строителни материали. Всички те и много други имат една обща съставка: етилен. Това е най-широко произвежданият нефтохимикал в света. Той се използва, за да направи продуктите леки, издръжливи или водоустойчиви.
За нещастие, производството на конвенционален етилен освобождава огромни количества парникови газове, които допринасят за климатичната криза. Етиленът не само се нуждае от изкопаеми горива, предимно природен газ, като съставна суровина, но също така и като източник на енергия за своето производство.
Могат да се отделят до два тона въглероден диоксид за всеки произведен тон етилен. Сега учените направиха пробив. Вече можем да се сдобием с етилен без изкопаеми горива, при това в комерсиален мащаб.
Пробив в науката
Отговорна за това е стартираща компания, която разработва авангардната технология, необходима за премахване на изкопаемите горива. Касае се както за съставните суровини на етилена, така за въглеродно-интензивните процеси, необходими за производството му.
Екипът е успял да създаде етилен, използвайки процес, наречен CO2 електролиза. Той работи при температура на околната среда и единственият енергиен източник е възобновяемо електричество. Медта формира основата на катализатор, който разделя водата и въглеродния диоксид, след което ги превръща във въглеводороди като етилен.
Няма вредни емисии и всички странични химически продукти могат да се използват за разнообразни промишлени процеси.
Успешно усвояване
Вместо отделянето на въглероден диоксид при производството на етилен, тук наблюдаваме неговото усвояване. За всеки тон от необходимия химикал се консумират три тона въглероден диоксид. С използването му като суровина, съчетано с липсата на въглеродни емисии, новият метод спестява до пет тона емисии на въглероден диоксид за всеки тон произведен етилен. Новият продукт е химически идентичен с обикновения, така че няма да има нужда от повторно сертифициране.
Инженери, химици и експерти по материали за първи път демонстрираха този метод успешно в лабораторен мащаб в контейнер с размера на кубчето на Рубик. През 2022 г. учените получиха финансиране за въвеждане на подобрения и увеличаване на мащаба.
Модулният характер на тази технология може позволи комерсиално разширяване. Причината, поради която етиленът се произвежда в такъв невероятен мащаб е, че процесът е евтин. Тази ниска цена представлява пречка за новите технологии. Тук по-голямата мотивация е цялостното смекчаване на емисиите на CO2. Имаме нужда от методи, с които в момента не разполагаме. В противен случай нашите социални проблеми са неразрешими.
Какво е възможно?
С преминаването към комерсиално разширяване става въпрос за нещо повече от етилен. Чрез използване на различни катализатори или промяна на реакционните условия, могат да бъдат направени други полезни строителни химикали с помощта на въглероден диоксид.
Необходимо е да трансформираме начина, по който се произвеждат най-важните химикали в света, като използваме чиста електрохимия. Това има потенциала да избегне огромни количества емисии, което би довело до шокиращи ползи за околната среда.
